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量子點激光器的應用前景量子點激光器的應用前景
半導體激光器在民用軍用方面均有極大運用途徑。民用方面涉及:光纖通信、平面顯示、新一代光伏器件、單光源器件、激光打標以及光存儲。軍用方面涉及:各類激光武器、激光雷達、激光測速器等。隨著信息技術網絡飛速發展,下一代網絡和云計算功能以及高速光通訊等發展要求整個傳輸容量越來越大,帶寬越來越高,光電轉化效率要求越來越高、對能耗功耗要求越來越嚴格,對信息傳輸保密性的要求越來越強,從而對核心光器件的要求越來越高。這個核心量子點激光器具備低閾值電流、高通訊保密性,高光轉換效率、更強的干涉性,這些特點使其能取代傳統半導體激光器。量子點激光器這些特點可以極大地改善性能,能在高速光通訊、量子通訊、圖像顯示、精密制造、導航、高功率激光武器等方面得到巨大的應用,是國際上極受關注的前沿研究領域。此外,因其極低的閾值電流、良好的溫度穩定性,在光纖入網具有大規模應用前景,可以極大降低能耗,達到節能環保的目的。量子點激光器技術將應用在下一代網絡、云計算工程集成的線路。
準量子激光發生器芯片在國內外光電行業有大規模應用,比如PDSU 等公司掌握了這些核心技術。目前國內沒有廠家能夠大批量產業化生產量子點激光器。比如:日本公司,他們生產的量子點激光器能在220 度的溫度下運作,功率達到30 毫瓦;英國808 納米級量子點激光器工作溫度可達180 度,在該溫度下,軍事衛星、彈體有廣闊應用空間。目前量子點激光器整個極限工作溫度為95 度,激光器單個晶體輸出功率達幾百甚至一千毫瓦,可以輸出更大功率;加拿大溫哥華計劃利用量子點激光技術來打造數據中心,應用低成本光接收器,用于500 到1000G 的高速通訊,他們宣稱這種技術能大幅度降低光電子器件成本。目前,國內量子點激光器基礎研究水平已達國際前沿。比如,中國半導體所、上海技術物理所、中國科技大學和南京大學科研單位整個基礎研究水平取得了不錯的成果,并在國內獲得一些獎項,也在國際著名期刊發表了不少文章。量子點激光器經過二十多年的研究與發展,已形成比較系統的理論和加工基礎。一些發達國家,比如日本、美國、加拿大、俄羅斯,投入大量資源用于研究開發,他們的大規模應用指日可待。
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